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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 114 do ENEM 2018

2º dia · Ciências da Natureza · H25 · Química: Combustão e poder calorífico

Por meio de reações químicas que envolvem carboidratos, lipídeos e proteínas, nossas células obtêm energia e produzem gás carbônico e água. A oxidação da glicose no organismo humano libera energia, conforme ilustra a equação química, sendo que aproximadamente 40% dela é disponibilizada para atividade muscular.

\ce{C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) -> 6 CO2 (g) + 6 H2O (l)} \quad \Delta_{\text{c}}H = -2\ 800\text{ kJ}

Considere as massas molares (em \text{g}\ \text{mol}^{-1}): \text{H} = 1; \text{C} = 12; \text{O} = 16.

LIMA, L. M.; FRAGA, C. A. M.; BARREIRO, E. J. Química na saúde. São Paulo: Sociedade Brasileira de Química, 2010 (adaptado).

Na oxidação de 1,0 grama de glicose, a energia obtida para atividade muscular, em quilojoule, é mais próxima de

  1. A
    6,2.
  2. B
    15,6.
  3. C
    70,0.
  4. D
    622,2.
  5. E
    1 120,0.
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Resolução comentada

A entalpia de combustão informa a energia liberada por 1 mol de glicose. Para usá-la com 1,0 g, precisamos converter a massa em mols.

  1. Massa molar da glicose, \ce{C6H12O6}: 6\cdot12 + 12\cdot1 + 6\cdot16 = 72+12+96 = 180\ \text{g/mol}.

  2. Quantidade de matéria em 1,0 g: n = \dfrac{1{,}0}{180} \approx 5{,}56\times10^{-3}\ \text{mol}.

  3. Energia total liberada: \dfrac{2\,800}{180} \approx 15{,}6\ \text{kJ} por grama.

  4. O enunciado diz que só cerca de 40% dessa energia fica disponível para a atividade muscular:

0{,}40 \times 15{,}6 \approx 6{,}2\ \text{kJ}

O valor de 15,6 kJ é a energia total, e não a aproveitada pelo músculo. O resultado que responde ao que se pede é o de 6,2 kJ.

Alternativa A.

Pegadinha: A alternativa B engana quem para após calcular a energia por grama e esquece que só 40% vai para o músculo; a E engana quem aplica os 40% ao mol inteiro sem converter a massa.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BCalcula a energia total liberada por grama (2 800/180) e esquece de aplicar os 40% aproveitados pelo músculo.
  • CValor sem base na conta; não corresponde a nenhuma etapa correta de conversão.
  • DMultiplica 15,6 por 40 em vez de 0,40, ou usa 40% de 2 800 sem converter para 1 g, gerando valor absurdo.
  • EToma 40% de 2 800 kJ (energia de 1 mol, 180 g) em vez de 1 g de glicose.

Assuntos: Combustão e poder calorífico, Mol, massa molar e constante de Avogadro.

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